邻苯二甲醚的合成方法的优化

邻苯二甲醚又名藜芦醚，其分子式为C₈H₁₀O₂，纯品为无色透明液体，低温为固体，熔点22～23℃，有着广泛的工业用途，是一种重要的精细化工原料，不仅是烯酰吗啉合成中的一个关键中间体，又可用作检测血液中乳酸、测定甘油的试剂。

邻苯二甲醚的合成方法

根据原料的不同，目前邻苯二甲醚的生产方法主要有邻苯二酚法、愈创木酚法和邻卤苯甲醚法。愈创木酚是以邻苯二酚为原料的单甲基化产物，双甲基化产物是邻苯二甲醚。而邻苯二酚的甲基化反应是一个连串反应，单甲基化反应需要特定的反应条件与催化剂。因此，与愈创木酚法相比，邻苯二酚法反应流程短，条件温和，也更加经济合理。邻卤苯甲醚法，存在着成本高、产率低、反应条件苛刻、需采用毒性较大的试剂等问题，与现在提倡的绿色化学、原子经济等相违背。因此，邻苯二酚法是合成邻苯二甲醚的相对比较合理的方法，也是现行采用最多的方法。

邻苯二酚法根据甲基化试剂的不同，又可分为碘甲烷法、硫酸二甲酯法、甲醇法和氯甲烷法。其中碘甲烷和硫酸二甲酯路线是比较经典的合成方法，收率都在95％左右，但原料碘甲烷和硫酸二甲酯的毒性大，价格较高，废水处理压力大，导致生产成本偏高。甲醇法相对来说比较清洁，但是需要采用以铝、磷、硼和硅为主体元素的复合催化剂，而且反应条件苛刻，对设备要求高，生产成本高，收率为85％～90％，目前尚处于研究阶段。氯甲烷法成本低，条件温和，设备简单，具有较大的研究价值。目前报道的氯甲烷法采用水与甲苯为溶剂，利用相转移催化剂来促进反应的进行，收率为90.2％～95.7％，但是相转移催化剂和溶剂甲苯的使用增加了生产成本，而且甲苯与产品的分离以及甲苯的回收利用使后处理过程较为繁琐，另外甲苯的使用对人体造成危害，甲苯蒸汽与空气混合后会形成爆炸性物质，存在安全隐患。

合成方法的优化

以邻苯二酚、强碱与氯甲烷为原料，以水为溶剂，在高压釜中进行反应；强碱与邻苯二酚的摩尔比为2～3∶1，氯甲烷与邻苯二酚的摩尔比2～3∶1，反应温度为50～100℃，反应压力为0.3～0.5Mpa，反应时间为4～10小时；所得反应液经过分液与精馏后得到邻苯二甲醚。

强碱为有机碱、氢氧化钠或氢氧化钾；有机碱例如为甲醇钠、乙醇钠；水与邻苯二酚的质量比为6∶1～10∶1。

本发明的邻苯二甲醚的合成方法，先将邻苯二酚、强碱和溶剂水放入高压反应釜中，然后加入氯甲烷，再加热到一定温度进行反应。其合成路线(以氢氧化钠为例)如下：

此合成方法的优点

1、与碘甲烷与硫酸二甲酯法相比，本发明反应清洁，污染少，成本低；与甲醇法相比，本发明操作简单，反应能耗小，不需使用催化剂，经济合理，适用于工业化。

2、采用水为溶剂，清洁无污染，减小了废水处理的压力；反应完成后只需分液即可得到产物粗品，操作简单，降低了成本。

3、报道中的氯甲烷法需在110℃及更高温度下(文献只采用了一个温度，但是温度高有助于反应)反应，而且使用了相转移催化剂和有机溶剂，增加了成本，而且溶剂的分离和回收利用使后处理过程变得繁琐，同时溶剂甲苯的使用会对人体造成伤害，也存在爆炸等安全隐患。而本发明在较低温度下进行，不使用催化剂和有机溶剂，节约了成本，采用水为溶剂，经济方便，安全环保。由于产品不溶于水，反应完成后产品分离方便，后处理过程简洁；同时本发明的方法收率能达到90％～95％，且降低了对设备的要求；成本低、简洁的生产过程有利于工业化生产。